KR20230111039A - 배터리 모듈 및 그 배터리 모듈의 제조 방법 - Google Patents

배터리 모듈 및 그 배터리 모듈의 제조 방법 Download PDF

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박호진
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Abstract

전극 조립체와 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재와 일 측이 상기 전극 조립체에 연결되고 타 측이 상기 외장재의 외측으로 돌출되는 전극 리드를 포함하는 배터리가 적층된 구조를 갖는 배터리 적층체; 및 상기 배터리 적층체의 일 측에 구비되고 상기 전극 리드에 접합되는 버스바를 포함하는 센싱 어셈블리; 를 포함하고, 상기 전극 리드는, 제1 전극 리드; 및 상기 제1 전극 리드와 다른 극성을 갖는 제2 전극 리드; 를 포함하고, 상기 배터리는, 제1 배터리; 및 상기 제1 배터리로부터 상하 방향(H)으로 상방 이격되는 제2 배터리; 를 포함하고, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 서로 마주보는 영역은, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바가 서로 마주보는 영역은 상기 상하 방향(H)으로 서로 이격되는 배터리 모듈이 개시된다.

Description

배터리 모듈 및 그 배터리 모듈의 제조 방법{BATTERY MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 배터리 모듈 및 그 배터리 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
배터리 모듈에는 배터리 모듈에 구비되는 배터리의 전압을 측정하기 위해 전압 센싱 어셈블리가 구비되는 경우가 일반적이다. 보다 상세하게, 전압 센싱 어셈블리에는 버스바가 구비되고 버스바는 배터리 모듈에 탑재되는 배터리의 전극 리드와 용접에 의해 접합된다.
종래 기술에 따르면, 배터리에 구비되는 양극 리드와 음극리드, 그리고 버스바를 3층 구조로 적층한 후 용접하는 3중 용접 방식으로 버스바와 전극 리드를 접합하였다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 전술한 3중 용접 방식의 경우 3개의 모재가 용접되는 것이므로 용접의 난이도가 높아 용접의 불량이 발생할 가능성이 높다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 배터리 모듈의 전극 리드와 버스바 간의 용접 품질을 향상시킴으로써 배터리 모듈에 형성되는 용접 영역의 품질을 향상시키는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 조립체와 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재와 일 측이 상기 전극 조립체에 연결되고 타 측이 상기 외장재의 외측으로 돌출되는 전극 리드를 포함하는 배터리가 적층된 구조를 갖는 배터리 적층체; 및 상기 배터리 적층체의 일 측에 구비되고 상기 전극 리드에 접합되는 버스바를 포함하는 센싱 어셈블리; 를 포함하고, 상기 전극 리드는, 제1 전극 리드; 및 상기 제1 전극 리드와 다른 극성을 갖는 제2 전극 리드; 를 포함하고, 상기 배터리는, 제1 배터리; 및 상기 제1 배터리로부터 상하 방향(H)으로 상방 이격되는 제2 배터리; 를 포함하고, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 서로 마주보는 영역은, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바가 서로 마주보는 영역은 상기 상하 방향(H)으로 서로 이격되는 배터리 모듈이 제공된다.
상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 접합되어 제1 접합부가 형성되고, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바가 접합되어 제2 접합부가 형성되고, 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부는 상기 상하 방향(H)으로 서로 이격될 수 있다.
상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드는, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 외장재로부터 수평 방향(W)으로 돌출되는 제1 돌출 영역; 및 상기 제1 돌출 영역으로부터 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드를 향해 절곡되는 제1 절곡 영역; 을 포함하고, 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드는, 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 외장재로부터 상기 수평 방향(W)으로 돌출되는 제2 돌출 영역; 및 상기 제2 돌출 영역으로부터 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드를 향해 절곡되는 제2 절곡 영역; 을 포함할 수 있다.
상기 제1 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이는 상기 제2 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이보다 길 수 있다.
상기 제2 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이는 상기 제1 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이의 절반에 대응될 수 있다.
상기 제1 접합부는 상기 제2 접합부로부터 상방으로 이격될 수 있다.
상기 제2 절곡 영역은 상기 버스바로부터 상방으로 이격될 수 있다.
상기 제1 절곡 영역은 상기 제2 절곡 영역보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비될 수 있다.
상기 제1 절곡 영역은 상기 버스바보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비될 수 있다.
상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바는 서로 동일한 재질일 수 있다.
상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드는 서로 다른 재질일 수 있다.
상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드는 음극 리드이고, 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드는 양극 리드일 수 있다.
상기 제1 절곡 영역은 상기 제1 돌출 영역으로부터 수직으로 절곡되고, 상기 제2 절곡 영역은 상기 제2 돌출 영역으로부터 수직으로 절곡될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 전극 리드를 포함하는 제1 배터리, 상기 제1 전극 리드와 다른 극성을 갖는 제2 전극 리드를 포함하는 제2 배터리 및 버스바를 포함하는 센싱 어셈블리를 준비하는 준비 단계; 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 상하 방향(H)으로 서로 마주보도록 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리를 적층하는 적층 단계; 수평 방향(W)으로 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드의 외측 영역을 상기 제2 전극 리드를 향해 절곡하고, 상기 수평 방향(W)으로 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드의 외측 영역을 상기 제1 전극 리드를 향해 절곡하는 절곡 단계; 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 전극 리드의 일 측에 상기 버스바를 배치하는 버스바 배치 단계; 및 상기 제1 전극 리드, 상기 제2 전극 리드 및 상기 버스바를 용접하여 접합부를 형성하는 용접 단계; 를 포함하고, 상기 용접 단계에서, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 접합되어 제1 접합부가 형성되고, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바가 접합되어 제2 접합부가 형성되고, 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부는 상기 상하 방향(H)으로 서로 이격되는 배터리 모듈의 제조 방법이 제공된다.
상기 절곡 단계에서, 상기 제1 전극 리드 중 상기 제2 전극 리드를 향해 절곡되는 제1 절곡 영역은 상기 제2 전극 리드 중 상기 제1 전극 리드를 향해 절곡되는 제2 절곡 영역보다 상하 방향(H)으로 길게 형성될 수 있다.
상기 용접 단계에서, 상기 제1 접합부는 상기 제2 접합부로부터 상방으로 이격되도록 형성될 수 있다.
상기 버스바 배치 단계에서, 상기 버스바는 상기 제2 절곡 영역으로부터 하방으로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 절곡 단계에서, 상기 제1 절곡 영역이 상기 제2 절곡 영역보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 상기 제1 전극 리드 및 상기 제2 전극 리드가 절곡될 수 있다.
상기 버스바 배치 단계에서, 상기 제1 절곡 영역이 상기 버스바보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 상기 버스바가 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 배터리 모듈의 전극 리드와 버스바 간의 용접 품질을 향상시킴으로써 배터리 모듈에 형성되는 용접 영역의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈에 구비되는 배터리 적층체의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 모듈에 구비되는 배터리 적층체의 구조를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 구조를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 전극 리드와 버스바를 접합 구조를 확대 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 배터리 모듈 및 배터리 모듈의 제조 방법을 설명한다.
배터리 모듈
도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈에 구비되는 배터리 적층체의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리 모듈에 구비되는 배터리 적층체의 구조를 도시한 측면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 구조를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 전극 리드와 버스바를 접합 구조를 확대 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 배터리 모듈(10)은 배터리 적층체를 포함할 수 있다. 배터리 적층체는 전극과 분리막이 교대로 적층된 구조를 갖는 전극 조립체와 전극 조립체를 수용하는 외장재(120)와 일 측이 전극 조립체에 연결되고 타 측이 외장재(120)의 외측으로 돌출되는 전극 리드(130)를 포함하는 배터리(100)가 복수로 적층된 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 외장재(120)는 파우치형 외장재일 수 있다. 그러나, 외장재(120)의 종류는 전술한 내용에 의해 제한되지 않는다.
전극 리드(130)는 제1 전극 리드(131) 및 제1 전극 리드(131)와 다른 극성을 갖는 제2 전극 리드(132)를 포함할 수 있다. 전술한 제1 전극 리드(131) 및 제2 전극 리드(132)는 배터리 적층체에 구비되는 배터리(100)에 각각 구비될 수 있다. 도 1 내지 도 4에는 배터리 적층체에 배터리(100)가 상하 방향(H)으로 적층되고 전극 리드(130)가 배터리(100)의 외장재(120)로부터 수평 방향(W)의 일 측으로 돌출된 모습이 도시되어 있다. 일 예로, 제1 전극 리드(131) 및 제2 전극 리드(132)는 외장재(120)의 일 측으로부터 동일한 방향으로 돌출될 수 있다.
배터리 모듈(10)은 전술한 배터리 적층체의 일 측에 구비되고 전극 리드(130)에 접합되는 버스바(210)를 포함하는 센싱 어셈블리(200)를 포함할 수 있다. 센싱 어셈블리(200)는 배터리 모듈(10)에 구비되는 배터리(100)의 전압을 측정하기 위한 구성일 수 있다. 이를 위해, 센싱 어셈블리(200)에 구비되는 버스바(210)는 배터리(100)의 전극 리드(130)에 접합될 필요가 있다.
일 예로, 배터리 적층체에 구비되는 배터리(100)는 제1 배터리(100a) 및 제1 배터리(100)로부터 상하 방향(H)으로 상방으로 이격되는 제2 배터리(100b)를 포함할 수 있다. 배터리 적층체는 제1 배터리(100a) 및 제2 배터리(100b) 뿐만 아니라 더 많은 수의 배터리를 더 포함할 수 있으나, 설명의 편의상 하기에서는 제1 배터리(100a)와 제2 배터리(100b)를 위주로 배터리 적층체에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이 각각의 배터리(100)에는 제1 전극 리드(131) 및 제2 전극 리드(132)를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 배터리(100a)에는 제1 전극 리드(131)가 구비될 수 있고, 제2 배터리(100b)에는 제2 전극 리드(132)가 구비될 수 있다.
이때, 본 발명에 따르면 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)가 접합되어 제1 접합부(B1)가 형성될 수 있고, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 센싱 어셈블리(200)의 버스바(210)가 접합되어 제2 접합부(B2)가 형성될 수 있다.
보다 상세하게, 도 1을 참고하면, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)가 서로 마주보는 영역은, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 버스바(210)가 서로 마주보는 영역은 상하 방향(H)으로 서로 이격될 수 있다. 이때, 제1 접합부(B1)는 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)가 서로 마주보는 영역에 형성될 수 있고, 제2 접합부(B2)는 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 버스바(210)가 서로 마주보는 영역에 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 제1 접합부(B1)와 제2 접합부(B2)는 상하 방향(H)으로 서로 이격될 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)가 서로 마주보는 영역은, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 버스바(210)가 서로 마주보는 영역은 상하 방향(H)으로 서로 이격되므로 전극 리드(130)와 버스바(210)가 3층 구조가 아닌 2층 구조로 적층될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 종래 기술과 달리 전극 리드(130)와 버스바(210)를 용접에 의해 접합하는 난이도가 낮아질 수 있으므로, 접합부(B1, B2)에서 용접의 품질이 현저하게 향상될 수 있다.
한편, 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 제1 전극 리드(131) 및 제2 전극 리드(132)는 절곡된 구조를 가질 수 있다.
보다 상세하게, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)는 제1 배터리(100a)에 구비되는 외장재(120)로부터 수평 방향(W)으로 돌출되는 제1 돌출 영역(131a) 및 제1 돌출 영역(131a)으로부터 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)를 향해 절곡되는 제1 절곡 영역(131b)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 전극 리드(131)는 대략 제2 배터리(100b)를 향해 절곡되는 L자 형상을 갖는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)는 제2 배터리(100b)에 구비되는 외장재(120)로부터 수평 방향(W)으로 돌출되는 제2 돌출 영역(132a) 및 제2 돌출 영역(132a)으로부터 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)를 향해 절곡되는 제2 절곡 영역(132b)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 전극 리드(132)는 대략 제1 배터리(100a)를 향해 절곡되는 L자 형상을 갖는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 제1 접합부(B1)와 제2 접합부(B2)가 상하 방향(H)으로 서로 이격될 수 있도록 제1 절곡 영역(131b)의 상하 방향(H) 길이는 제2 절곡 영역(132b)의 상하 방향(H) 길이보다 길 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 제1 절곡 영역(131b) 중 일부는 제2 절곡 영역(132b)과 마주봄으로써 제1 접합부(B1)가 형성될 수 있고, 제2 절곡 영역(132b) 중 다른 일부는 버스바(210)와 마주봄으로써 제2 접합부(B2)가 형성될 수 있다. 일 예로, 제2 절곡 영역(132b)의 상하 방향(H) 길이는 제1 절곡 영역(131b)의 상하 방향(H) 길이의 절반에 대응될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)가 서로 마주보는 영역은, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 버스바(210)가 서로 마주보는 영역은 상하 방향(H)으로부터 상방으로 이격될 수 있다. 따라서, 제1 접합부(B1)는 제2 접합부(B2)로부터 상방으로 이격될 수 있다. 또한, 제2 절곡 영역(132b)은 버스바(210)로부터 상방으로 이격될 수 있다.
계속해서 도 4를 참고하면, 제1 절곡 영역(131b)은 제2 절곡 영역(132b)보다 수평 방향(W)으로 내측에 구비될 수 있다.
일 예로, 제1 전극 리드(131)의 녹는점은 제2 전극 리드(132)의 녹는점보다 낮을 수 있다.
본 발명에 따르면, 용접 과정에서 용접 장치(미도시)는 두 전극 리드 중 수평 방향(W)으로 외측에 구비된 전극 리드의 수평 방향(W)의 외측면과 마주보는 상태로 구비될 수 있다.
이때, 상대적으로 녹는점이 낮은 전극 리드, 즉, 제1 전극 리드(131)의 외측면이 용접 장치와 직접 마주보는 경우에는, 용접 과정에서 녹는점이 낮은 제1 전극 리드(131)가 손상되어 용접 불량이 발생할 가능성이 현저하게 높아질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 상대적으로 낮은 녹는점을 가진 제1 전극 리드(131)가 제2 전극 리드(132)보다 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 함으로써 제1 전극 리드(131)가 용접 장치와 직접적으로 마주보는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라, 제1 전극 리드(131)가 용접 과정에서 손상되어 용접의 품질이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 절곡 영역(131b)은 버스바(210)보다 수평 방향(W)으로 내측에 구비될 수 있다.
일 예로, 제1 전극 리드(131)의 녹는점은 버스바(210)의 녹는점보다 낮을 수 있다. 한편, 용접 과정에서 용접 장치(미도시)는 전극 리드(130)와 버스바(210) 중 수평 방향(W)으로 외측에 구비된 구성의 수평 방향(W) 외측면과 마주보는 상태로 구비된다.
이때, 상대적으로 녹는점이 낮은 제1 전극 리드(131)의 외측면이 용접 장치와 직접 마주보는 경우에는, 용접 과정에서 녹는점이 낮은 제1 전극 리드(131)가 손상되어 용접 불량이 발생할 가능성이 현저하게 높아질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 상대적으로 낮은 녹는점을 가진 제1 전극 리드(131)가 버스바(210)보다 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 함으로써 제1 전극 리드(131)가 용접 장치와 직접적으로 마주보는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라, 제1 전극 리드(131)가 용접 과정에서 손상되어 용접의 품질이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 제1 배터리(100a)을 포함하여 배터리(100)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 버스바(210)는 서로 동일한 재질일 수 있다. 반면, 제1 배터리(100a)를 포함하여 배터리(100)에 각각 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)를 포함하여 배터리(100)에 각각 구비되는 제2 전극 리드(132)는 서로 다른 재질일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 리드(131)와 버스바(210)는 구리 재질일 수 있고, 제2 전극 리드(132)는 알루미늄 재질일 수 있다. 또한, 제1 배터리(100a)를 포함하여 배터리(100)에 각각 구비되는 제1 전극 리드(131)는 음극 리드일 수 있고, 제2 배터리(100b)를 포함하여 배터리(100)에 각각 구비되는 제2 전극 리드(132)는 양극 리드일 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 절곡 영역(131b)은 제1 돌출 영역(131a)으로부터 수직으로 절곡될 수 있고, 제2 절곡 영역(132b)은 제2 돌출 영역(132a)으로부터 수직으로 절곡될 수 있다. 그러나, 전술한 바와 달리 제1 절곡 영역(131b)은 제1 돌출 영역(131a)으로부터 예각으로 절곡될 수도 있고, 제2 절곡 영역(132b)은 제2 돌출 영역(132a)으로부터 예각으로 절곡될 수도 있다.
배터리 모듈의 제조 방법
도면을 참고하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈의 제조 방법은 제1 전극 리드(131)를 포함하는 제1 배터리(100a), 제1 전극 리드(131)와 다른 극성을 갖는 제2 전극 리드(132)를 포함하는 제2 배터리(100b) 및 버스바(210)를 포함하는 센싱 어셈블리(200)를 준비하는 준비 단계, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)가 상하 방향(H)으로 서로 마주보도록 제1 배터리(100a)와 제2 배터리(100b)를 적층하는 적층 단계, 수평 방향(W)으로 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)의 외측 영역을 제2 전극 리드(132)를 향해 절곡하고 수평 방향(W)으로 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)의 외측 영역을 제1 전극 리드(131)를 향해 절곡하는 절곡 단계 및 제1 전극 리드(131)와 제2 전극 리드(132) 및 버스바(210)를 용접하여 접합부(B1, B2)를 형성하는 용접 단계를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명에 따르면 상기 용접 단계에서, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 제2 배터리(100b)에 구비되는 제2 전극 리드(132)가 접합되어 제1 접합부(B1)가 형성될 수 있고, 제1 배터리(100a)에 구비되는 제1 전극 리드(131)와 버스바(210)가 접합되어 제2 접합부(B2)가 형성될 수 있다. 또한, 제1 접합부(B1)와 제2 접합부(B2)는 상하 방향(H)으로 서로 이격될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 상기 절곡 단계에서, 제1 전극 리드(131) 중 제2 전극 리드(132)를 향해 절곡되는 제1 절곡 영역(131b)은 제2 전극 리드(132) 중 제1 전극 리드(131)를 향해 절곡되는 제2 절곡 영역(132b)보다 상하 방향(H)으로 길게 형성될 수 있다.
또한, 상기 용접 단계에서, 제1 접합부(B1)는 제2 접합부(B2)로부터 상방으로 이격되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 버스바 배치 단계에서, 버스바(210)는 제2 절곡 영역(132b)으로부터 하방으로 이격되도록 배치될 수 있다.
한편, 상기 절곡 단계에서, 제1 절곡 영역(131b)이 제2 절곡 영역(132b)보다 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 제1 전극 리드(131) 및 제2 전극 리드(132)가 절곡될 수 있다. 이는, 전술한 바와 같이 용접 과정에서 상대적으로 녹는점이 낮은 제1 절곡 영역(131b)이 용접 과정에서 손상되는 것을 최소화하기 위한 것일 수 있다.
또한, 상기 버스바 배치 단계에서, 제1 절곡 영역(131b)이 버스바(210)보다 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 버스바가 배치될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 모듈의 구조와 관련하여 전술한 내용은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 제조 방법에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 그 반대의 경우에도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
10 : 배터리 모듈
100 : 배터리
100a : 제1 배터리
100b : 제2 배터리
120 : 외장재
130 : 전극 리드
131 : 제1 전극 리드
131a : 제1 돌출 영역
131b : 제1 절곡 영역
132 : 제2 전극 리드
132a : 제2 돌출 영역
132b : 제2 절곡 영역
200 : 센싱 어셈블리
210 : 버스바
B1 : 제1 접합부
B2 : 제2 접합부
H : 상하 방향
W : 수평 방향

Claims (19)

  1. 전극 조립체와 상기 전극 조립체를 수용하는 외장재와 일 측이 상기 전극 조립체에 연결되고 타 측이 상기 외장재의 외측으로 돌출되는 전극 리드를 포함하는 배터리가 적층된 구조를 갖는 배터리 적층체; 및
    상기 배터리 적층체의 일 측에 구비되고 상기 전극 리드에 접합되는 버스바를 포함하는 센싱 어셈블리; 를 포함하고,
    상기 전극 리드는,
    제1 전극 리드; 및
    상기 제1 전극 리드와 다른 극성을 갖는 제2 전극 리드; 를 포함하고,
    상기 배터리는,
    제1 배터리; 및
    상기 제1 배터리로부터 상하 방향(H)으로 상방 이격되는 제2 배터리; 를 포함하고,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 서로 마주보는 영역은, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바가 서로 마주보는 영역은 상기 상하 방향(H)으로 서로 이격되는 배터리 모듈.
  2. 청구항 1에서,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 접합되어 제1 접합부가 형성되고,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바가 접합되어 제2 접합부가 형성되고,
    상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부는 상기 상하 방향(H)으로 서로 이격되어 있는 배터리 모듈.
  3. 청구항 2에서,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드는,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 외장재로부터 수평 방향(W)으로 돌출되는 제1 돌출 영역; 및
    상기 제1 돌출 영역으로부터 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드를 향해 절곡되는 제1 절곡 영역; 을 포함하고,
    상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드는,
    상기 제2 배터리에 구비되는 상기 외장재로부터 상기 수평 방향(W)으로 돌출되는 제2 돌출 영역; 및
    상기 제2 돌출 영역으로부터 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드를 향해 절곡되는 제2 절곡 영역; 을 포함하는 배터리 모듈.
  4. 청구항 3에서,
    상기 제1 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이는 상기 제2 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이보다 긴 배터리 모듈.
  5. 청구항 4에서,
    상기 제2 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이는 상기 제1 절곡 영역의 상기 상하 방향(H) 길이의 절반에 대응되는 배터리 모듈.
  6. 청구항 4에서,
    상기 제1 접합부는 상기 제2 접합부로부터 상방으로 이격되어 있는 배터리 모듈.
  7. 청구항 4에서,
    상기 제2 절곡 영역은 상기 버스바로부터 상방으로 이격되어 있는 배터리 모듈.
  8. 청구항 3에서,
    상기 제1 절곡 영역은 상기 제2 절곡 영역보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비되는 배터리 모듈.
  9. 청구항 3에서,
    상기 제1 절곡 영역은 상기 버스바보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비되는 배터리 모듈.
  10. 청구항 1에서,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바는 서로 동일한 재질인 배터리 모듈.
  11. 청구항 1에서,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드는 서로 다른 재질인 배터리 모듈.
  12. 청구항 1에서,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드는 음극 리드이고,
    상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드는 양극 리드인 배터리 모듈.
  13. 청구항 3에서,
    상기 제1 절곡 영역은 상기 제1 돌출 영역으로부터 수직으로 절곡되고,
    상기 제2 절곡 영역은 상기 제2 돌출 영역으로부터 수직으로 절곡되는 배터리 모듈.
  14. 제1 전극 리드를 포함하는 제1 배터리, 상기 제1 전극 리드와 다른 극성을 갖는 제2 전극 리드를 포함하는 제2 배터리 및 버스바를 포함하는 센싱 어셈블리를 준비하는 준비 단계;
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 상하 방향(H)으로 서로 마주보도록 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리를 적층하는 적층 단계;
    수평 방향(W)으로 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드의 외측 영역을 상기 제2 전극 리드를 향해 절곡하고, 상기 수평 방향(W)으로 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드의 외측 영역을 상기 제1 전극 리드를 향해 절곡하는 절곡 단계;
    상기 제1 전극 리드와 상기 제2 전극 리드의 일 측에 상기 버스바를 배치하는 버스바 배치 단계; 및
    상기 제1 전극 리드, 상기 제2 전극 리드 및 상기 버스바를 용접하여 접합부를 형성하는 용접 단계; 를 포함하고,
    상기 용접 단계에서,
    상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 제2 배터리에 구비되는 상기 제2 전극 리드가 접합되어 제1 접합부가 형성되고, 상기 제1 배터리에 구비되는 상기 제1 전극 리드와 상기 버스바가 접합되어 제2 접합부가 형성되고, 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부는 상기 상하 방향(H)으로 서로 이격되는 배터리 모듈의 제조 방법.
  15. 청구항 14에서,
    상기 절곡 단계에서,
    상기 제1 전극 리드 중 상기 제2 전극 리드를 향해 절곡되는 제1 절곡 영역은 상기 제2 전극 리드 중 상기 제1 전극 리드를 향해 절곡되는 제2 절곡 영역보다 상하 방향(H)으로 길게 형성되는 배터리 모듈의 제조 방법.
  16. 청구항 15에서,
    상기 용접 단계에서,
    상기 제1 접합부는 상기 제2 접합부로부터 상방으로 이격되도록 형성되는 배터리 모듈의 제조 방법.
  17. 청구항 15에서,
    상기 버스바 배치 단계에서,
    상기 버스바는 상기 제2 절곡 영역으로부터 하방으로 이격되도록 배치되는 배터리 모듈의 제조 방법.
  18. 청구항 15에서,
    상기 절곡 단계에서,
    상기 제1 절곡 영역이 상기 제2 절곡 영역보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 상기 제1 전극 리드 및 상기 제2 전극 리드가 절곡되는 배터리 모듈의 제조 방법.
  19. 청구항 15에서,
    상기 버스바 배치 단계에서,
    상기 제1 절곡 영역이 상기 버스바보다 상기 수평 방향(W)으로 내측에 구비되도록 상기 버스바가 배치되는 배터리 모듈의 제조 방법.
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